Terrain Database Correlation Assessment Using an Open Source Tool

Configuring networked simulators for training military teams in a distributed environment requires the usage of a set of terrain databases to represent the same training area. The results of simulation exercises can be degraded if the terrain databases are poorly correlated. A number of methodologies for determining the correlation between terrain databaHowever, there are few computational tools for this task and most of them were developed to address government needs, have limited availability, and handle specific digital formats. The goal of this paper is thus to present a novel open source tool developed as part of an academic research project.Comment: 12 pages, I/ITSEC 201

A Platform for Proactive, Risk-Based Slope Asset Management, Phase II

INE/AUTC 15.0

Towards safer mining: the role of modelling software to find missing persons after a mine collapse

Purpose. The purpose of the study is to apply science and technology to determine the most likely location of a container in which three miners were trapped after the Lily mine disaster. Following the collapse of the Crown Pillar at Lily Mine in South Africa on the 5th of February 2016, there was a national outcry to find the three miners who were trapped in a surface container lamp room that disappeared in the sinkhole that formed during the surface col-lapse. Methods. At a visit to Lily Mine on the 9th of March, the Witwatersrand Mining Institute suggested a two-way strategy going forward to find the container in which the miners are trapped and buried. The first approach, which is the subject of this paper, is to test temporal 3D modeling software technology to locate the container, and second, to use scientific measurement and testing technologies. The overall methodology used was to first, request academia and research entities within the University to supply the WMI with ideas, which ideas list was compiled as responses came in. These were scrutinized and literature gathered for a conceptual study on which these ideas are likely to work. The software screening and preliminary testing of such software are discussed in this article. Findings. The findings are that software modeling is likely to locate the present position of the container, but accurate data and a combination of different advanced software packages will be required, but at tremendous cost. Originality. This paper presents original work on how software technology can be used to locate missing miners. Practical implications. The two approaches were not likely to recover the miners alive because of the considerable time interval, but will alert the rescue team and mine workers when they come in close proximity to them.Мета. Визначення можливого місця локалізації лампового приміщення контейнера, в якому опинилися три шахтаря після аварії на шахті Лілі (Барбертон, Мпумаланга) методом комп’ютерного моделювання. Після обвалення стельового цілика на шахті Лілі 5 лютого 2016 року почалася національна кампанія з порятунку трьох шахтарів, які залишилися у ламповому приміщенні поверхневого транспортного контейнера, що провалився в утворену після вибуху воронку. Методика. Співробітниками Гірничого Інституту (Уітуотерс) запропонована двостадійна стратегія пошуку контейнера, в якому існує ймовірність знаходження шахтарів. В рамках першого підходу (який розглядається у даній статті) для виявлення контейнера здійснювалось випробування комп’ютерної технології 3D-моделювання в часі. Другий підхід передбачав технологію проведення наукового вимірювання та експерименту. В цілому, методологія включала, насамперед, підключення викладацького та наукового складу університету до вирішення проблеми шляхом комплексної генерації ідей, які були об’єднані в загальний список, вивчені із залученням відповідних літературних джерел, і найбільш реалістичні ідеї були виділені із загального переліку. Дана стаття розглядає результати комп’ютерної експертизи цих ідей та перевірки надійності відповідного програмного забезпечення. Результати. Для зручності моделювання процес обвалення був розділений на три окремі фази: руйнування воронки, руйнування західного схилу та небезпека ковзання на південних схилах. Ідентифіковано програмні технології, які можуть імітувати рух контейнера у перших двох фазах обвалення. В результаті моделювання у програмному забезпеченні ParaView виявлено місце розташування даного контейнера. Виконано аналіз південного схилу за допомогою ArcGIS і складені карти небезпеки схилу для району, а також підземні карти порятунку з маршрутами евакуації. Встановлено, що комп’ютерне моделювання може визначити місцезнаходження контейнера, але для цього потрібні точні вихідні дані й комплекс дорогих високоефективних програмних пакетів. Наукова новизна. Вперше застосовано комплекс комп’ютерних технологій та програмного забезпечення для пошуку зниклих шахтарів після аварійних ситуацій у підземному просторі шахт. Практична значимість. При застосуванні двостадійної стратегії пошуку шахтарів, що опинилися під завалом порід, команда рятувальників отримає сигнал про наближення до їх місцезнаходження.Цель. Определение возможного места локализации лампового помещения контейнера, в котором оказались три шахтера после аварии на шахте Лили (Барбертон, Мпумаланга) методом компьютерного моделирования. После обрушения потолочного целика на шахте Лили 5 февраля 2016 года началась национальная кампания по спасению трех шахтеров, оставшихся в ламповом помещении поверхностного транспортного контейнера, который провалился в воронку, образовавшуюся после взрыва. Методика. Сотрудниками Горного Института (Уитуотерс) предложена двухстадийная стратегия поиска контейнера, в котором существует вероятность нахождения шахтеров. В рамках первого подхода (который рассматривается в данной статье) для обнаружения контейнера производилось испытание компьютерной технологии 3D-моделирования во времени. Второй подход предполагал технологию проведения научного измерения и эксперимента. В целом, методология включала, прежде всего, подключение преподавательского и научного состава университета к решению проблемы путем комплексной генерации идей, которые были объединены в общий список, изучены с привлечением соответствующих литературных источников, и наиболее реалистичные идеи были выделены из общего списка. Настоящая статья рассматривает результаты компьютерной экспертизы данных идей и проверки надежности соответствующего программного обеспечения. Результаты. Для удобства моделирования процесс обрушения был разделен на три отдельные фазы: разрушение воронки, разрушение западного склона и опасность скольжения на южных склонах. Идентифицированы программные технологии, которые могут имитировать движение контейнера в первых двух фазах обрушения. В результате моделирования в программном обеспечении ParaView выявлено местоположение данного контейнера. Выполнен анализа южного склона с помощью ArcGIS и составлены карты опасности склона для района, а также подземные карты спасения с маршрутами эвакуации. Установлено, что компьютерное моделирование может определить местонахождение контейнера, но для этого нужны точные исходные данные и комплекс дорогостоящих высокоэффективных программных пакетов. Научная новизна. Впервые применен комплекс компьютерных технологий и программного обеспечения для поиска пропавших шахтеров после аварийных ситуаций в подземном пространстве шахт. Практическая значимость. При применении двухстадийной стратегии поиска шахтеров, оказавшихся под завалом пород, команда горноспасателей получит сигнал о приближении к их местонахождению.The results of the article were obtained without the support of any of the projects or funding

Seafloor characterization using airborne hyperspectral co-registration procedures independent from attitude and positioning sensors

The advance of remote-sensing technology and data-storage capabilities has progressed in the last decade to commercial multi-sensor data collection. There is a constant need to characterize, quantify and monitor the coastal areas for habitat research and coastal management. In this paper, we present work on seafloor characterization that uses hyperspectral imagery (HSI). The HSI data allows the operator to extend seafloor characterization from multibeam backscatter towards land and thus creates a seamless ocean-to-land characterization of the littoral zone

Airborne LiDAR for DEM generation: some critical issues

Airborne LiDAR is one of the most effective and reliable means of terrain data collection. Using LiDAR data for DEM generation is becoming a standard practice in spatial related areas. However, the effective processing of the raw LiDAR data and the generation of an efficient and high-quality DEM remain big challenges. This paper reviews the recent advances of airborne LiDAR systems and the use of LiDAR data for DEM generation, with special focus on LiDAR data filters, interpolation methods, DEM resolution, and LiDAR data reduction. Separating LiDAR points into ground and non-ground is the most critical and difficult step for DEM generation from LiDAR data. Commonly used and most recently developed LiDAR filtering methods are presented. Interpolation methods and choices of suitable interpolator and DEM resolution for LiDAR DEM generation are discussed in detail. In order to reduce the data redundancy and increase the efficiency in terms of storage and manipulation, LiDAR data reduction is required in the process of DEM generation. Feature specific elements such as breaklines contribute significantly to DEM quality. Therefore, data reduction should be conducted in such a way that critical elements are kept while less important elements are removed. Given the highdensity characteristic of LiDAR data, breaklines can be directly extracted from LiDAR data. Extraction of breaklines and integration of the breaklines into DEM generation are presented

Electronic Chart of the Future: The Hampton Roads Project

ECDIS is evolving from a two-dimensional static display of chart-related data to a decision support system capable of providing real-time or forecast information. While there may not be consensus on how this will occur, it is clear that to do this, ENC data and the shipboard display environment must incorporate both depth and time in an intuitively understandable way. Currently, we have the ability to conduct high-density hydrographic surveys capable of producing ENCs with decimeter contour intervals or depth areas. Yet, our existing systems and specifications do not provide for a full utilization of this capability. Ideally, a mariner should be able to benefit from detailed hydrographic data, coupled with both forecast and real-time water levels, and presented in a variety of perspectives. With this information mariners will be able to plan and carry out transits with the benefit of precisely determined and easily perceived underkeel, overhead, and lateral clearances. This paper describes a Hampton Roads Demonstration Project to investigate the challenges and opportunities of developing the “Electronic Chart of the Future.” In particular, a three-phase demonstration project is being planned: 1. Compile test datasets from existing and new hydrographic surveys using advanced data processing and compilation procedures developed at the University of New Hampshire’s Center for Coastal and Ocean Mapping/Joint Hydrographic Center (CCOM/JHC); 2. Investigate innovative approaches being developed at the CCOM/JHC to produce an interactive time- and tide-aware navigation display, and to evaluate such a display on commercial and/or government vessels; 3. Integrate real-time/forecast water depth information and port information services transmitted via an AIS communications broadcast